KR20240049718A - Charging device using heterogeneous battery - Google Patents

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KR20240049718A KR1020220128699A KR20220128699A KR20240049718A KR 20240049718 A KR20240049718 A KR 20240049718A KR 1020220128699 A KR1020220128699 A KR 1020220128699A KR 20220128699 A KR20220128699 A KR 20220128699A KR 20240049718 A KR20240049718 A KR 20240049718A
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Abstract

이종 배터리를 이용한 충전 장치가 개시된다. 개시되는 충전 장치는, 리튬이온 배터리의 주변을 감싸는 열선 케이블과, 상기 리튬이온 배터리의 온도에 의존하여 상기 열선 케이블 측으로 선택적으로 전원을 공급하도록 상기 리튬이온 배터리 주변에 배치되는 인산철 배터리와, 상기 열선 케이블에 연결되어 상기 열선 케이블의 온도를 제어하기 위한 온도 조절 모듈과, 외부 전원의 전압을 승압시켜 상기 인산철 배터리로 공급하기 위한 직류/직류(DC/DC) 컨버터와, 상기 리튬이온 배터리, 상기 열선 케이블, 상기 인산철 배터리, 상기 온도 조절 모듈, 및 상기 직류/직류 컨버터를 내부에 수용하며 알루미늄 재료로 형성되는 케이스를 포함한다. 그리하여, 본 발명의 충전 장치는, 외부 전원과 이종 배터리의 전원으로 메인 배터리를 감싸는 열선이 내장된 발열 패드를 통해 전류를 공급함으로써 저온에서의 충전의 어려움을 해결하여 충전 효율을 높이는 효과를 갖는다.A charging device using heterogeneous batteries is disclosed. The disclosed charging device includes a heating cable surrounding a lithium-ion battery, an iron phosphate battery disposed around the lithium-ion battery to selectively supply power to the heating cable depending on the temperature of the lithium-ion battery, and A temperature control module connected to a heating cable to control the temperature of the heating cable, a direct current/direct current (DC/DC) converter for boosting the voltage of an external power source and supplying it to the iron phosphate battery, and the lithium ion battery, It includes a case formed of aluminum material and accommodating the heating cable, the iron phosphate battery, the temperature control module, and the direct current/direct current converter therein. Therefore, the charging device of the present invention has the effect of solving the difficulty of charging at low temperatures and increasing charging efficiency by supplying current through a heating pad with a built-in heating wire surrounding the main battery with an external power source and a power source from a heterogeneous battery.

Description

이종 배터리를 이용한 충전 장치{CHARGING DEVICE USING HETEROGENEOUS BATTERY}Charging device using heterogeneous batteries {CHARGING DEVICE USING HETEROGENEOUS BATTERY}

본 발명은 이종 배터리를 이용한 충전 장치에 관한 것이며, 구체적으로는 이종 배터리를 이용하여 메인 충전 배터리의 방전을 줄이고 충전 효율을 높일 수 있는 충전 장치에 관한 것이며, 더욱더 구체적으로는 본 발명은 낮은 온도(대체로 0℃ 이하의 영하 온도)에서 외부 전원과 이종 배터리 전원으로 메인 충전 배터리의 온도를 높여 방전을 줄이고 충전 효율을 높일 수 있는 충전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device using heterogeneous batteries, and more specifically, to a charging device that can reduce discharge of the main rechargeable battery and increase charging efficiency by using heterogeneous batteries. More specifically, the present invention relates to a charging device that can reduce the discharge of the main rechargeable battery and increase charging efficiency. More specifically, the present invention relates to a charging device using a heterogeneous battery ( In general, it relates to a charging device that can reduce discharge and increase charging efficiency by increasing the temperature of the main rechargeable battery using external power and heterogeneous battery power at sub-zero temperatures (below 0°C).

오늘날 충전해서 재사용이 가능한 배터리로서 리튬이온(Li-ion) 배터리(삼원계 배터리, NCM 배터리로도 일컬어짐)와 리튬인산철 배터리(간단히 '인산철 배터리'로도 일컬어짐)가 있다. 이 중 특히 리튬이온 배터리는 인산철 배터리에 비해 가격은 더 비싸지만 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하여 고성능 전기자동차, 핸드폰, 노트북, PC, 전동공구 등 여러 가지 응용 분야에서 사용되고 있다. 리튬이온(Li-ion) 배터리는 양극(+)과 음극(-) 물질의 산화환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 배터리로서, 성능의 우수성으로 인해 특히 부피와 무게에 대한 제한이 큰 휴대용 제품에 많이 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 도 1에 도시된 바와 같이, 대부분 양극(정극)(+)에 리튬 망간 코발트 화합물을 사용하고 음극(부극)(-)에 흑연을 사용하며, 중간에 분리 막을 설치한 뒤 원자와 전자의 이동을 쉽게 해주는 염 전해질로 채워진다. 그런데 전해질 구조는 배터리의 외부 온도가 낮을수록 점점 굳어지게 되고 그에 따라 저항이 높아져 양극 물질의 이동을 방해하여 충전을 어렵게 만든다. 배터리의 외부 온도가 영하 이하로 떨어지는 겨울에는 심한 경우 충전이 불가능하게 되기도 한다. 이처럼 온도에 따라 성능이 크게 줄어들고 압력에 의한 폭발 위험도 있어 각별한 주의와 안정성 확보가 요구된다. 이를 위해, 저온에서도 상온처럼 배터리 충전 효율을 높이기 위해 배터리의 온도를 높여 배터리 내부에 있는 전자와 원자가 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 방안이 많이 강구되고 있다.Batteries that can be recharged and reused today include lithium-ion (Li-ion) batteries (also known as ternary batteries, NCM batteries) and lithium iron phosphate batteries (also simply referred to as 'iron phosphate batteries'). Among these, lithium-ion batteries in particular are more expensive than iron phosphate batteries, but have high energy density and can be charged quickly, so they are used in a variety of applications such as high-performance electric vehicles, cell phones, laptops, PCs, and power tools. Lithium-ion (Li-ion) batteries are batteries that convert chemical energy into electrical energy through a redox reaction between anode (+) and cathode (-) materials. Due to their superior performance, they have particularly large limitations on volume and weight. It is widely used in portable products. As shown in Figure 1, most lithium-ion batteries use lithium manganese cobalt compounds for the positive electrode (+) and graphite for the negative electrode (-). After installing a separation membrane in the middle, atoms and It is filled with a salt electrolyte that facilitates the movement of electrons. However, as the external temperature of the battery decreases, the electrolyte structure gradually hardens, and as a result, resistance increases, hindering the movement of the anode material and making charging difficult. In winter, when the external temperature of the battery drops below freezing, charging may become impossible in severe cases. As such, performance decreases significantly depending on temperature and there is a risk of explosion due to pressure, so special caution and ensuring safety are required. To this end, many measures are being taken to increase the temperature of the battery so that electrons and atoms inside the battery can move freely in order to increase battery charging efficiency even at low temperatures as at room temperature.

배터리의 온도를 높여 충전 효율을 높이기 위한 종래의 기술들은 대한민국 공개특허 10-2013-0009698(2013.01.23. 공개, 종래기술 1), 대한민국 공개특허 10-2017-0119526(2017.10.27. 공개, 종래기술 2), 대한민국 등록특허 10-2130723(2020.06.30. 등록, 종래기술 3) 등에 개시되어 있다. 상기 종래기술 1은 배터리 온도 조절시스템 및 이의 구동방법에 관한 것으로서, 열선이 들어간 발열패드를 통해 구동모터를 메인 배터리를 이용하여 에너지를 공급해주는 방식으로 메인 배터리의 온도를 높이는 방법이다. 그러나, 종래기술 1에서는 구동모터가 충전하고자 하는 배터리인 메인 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 역학에너지로 변환시켜 열선을 동작시킴으로써 메인 배터리의 온도를 상승시키는 방법이므로, 메인 배터리를 충전해주는 외부 전원의 에너지가 작거나 없을 경우, 또는 메인 배터리의 충전 잔량이 적을 경우 제대로 구동모터를 구동시킬 수 없어 안정적으로 열선을 동작시키지 못한다는 단점이 있다. 또한, 종래기술 1의 경우, 열선을 작동시키기 위해 메인 배터리의 전기에너지로 구동모터를 동작시키므로 별도의 외부 전원이 필요없다는 점에서는 장점이 있기는 하지만 구동모터의 동작을 위한 전력소모로 인해 제대로 충전되어야 할 메인 배터리의 충전시간이 지연되고 메인 배터리의 충전 효율을 높이기 어려운 단점이 있다.Conventional technologies for increasing charging efficiency by increasing the temperature of the battery include Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0009698 (published on January 23, 2013, prior art 1), Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0119526 (published on October 27, 2017, prior art). Technology 2), Republic of Korea Patent No. 10-2130723 (registered on June 30, 2020, prior art 3), etc. The prior art 1 relates to a battery temperature control system and a driving method thereof, which is a method of increasing the temperature of the main battery by supplying energy to the driving motor using the main battery through a heating pad containing a heating wire. However, in prior art 1, the driving motor receives electrical energy from the main battery, which is the battery to be charged, and converts it into mechanical energy to operate the heating wire to increase the temperature of the main battery. Therefore, the energy of the external power source that charges the main battery is used. If is small or absent, or if the charge remaining in the main battery is low, the driving motor cannot be driven properly and the heating element cannot be operated stably. In addition, in the case of prior art 1, the driving motor is operated with the electric energy of the main battery to operate the heating wire, so there is an advantage in that a separate external power source is not required, but it is difficult to properly charge it due to the power consumption for operating the driving motor. There is a disadvantage in that the charging time of the main battery is delayed and it is difficult to increase the charging efficiency of the main battery.

상기 종래기술 2는 보조 배터리팩의 온도조절 장치 및 방법에 관한 것으로서, 충전 배터리의 에너지를 열선으로 활용해 온도를 높이는 방법이기는 하지만, 외부전원이 차단될 경우 충전 배터리가 가진 충전에너지로만 열선을 동작시켜야 하므로 배터리가 방전되면 열선이 작동되지 않는 단점이 있다.The above prior art 2 relates to a temperature control device and method for an auxiliary battery pack. Although it is a method of increasing the temperature by utilizing the energy of the rechargeable battery as a heat ray, when the external power is cut off, the heat ray only operates with the charging energy of the rechargeable battery. The disadvantage is that the heating element does not work when the battery is discharged.

상기 종래기술 3은 열선 내장 배터리에 관한 것으로서, 전기로 구동되는 자동차 또는 이륜차의 전원부에서 전기를 발생시켜 이에 연결된 열선을 통해 내장된 배터리를 충전하는 방법인데, 이는 자동차 또는 이륜차가 정지할 경우 배터리에 연결된 열선에 에너지를 공급해줄 수 없다는 단점이 있다.The prior art 3 relates to a heated built-in battery, which is a method of generating electricity from the power source of an electric car or two-wheeled vehicle and charging the built-in battery through a heated wire connected to it. This is a method of charging the built-in battery when the car or two-wheeled vehicle stops. It has the disadvantage of not being able to supply energy to the connected heating wire.

대한민국 공개특허 10-2013-0009698(2013.01.23. 공개)Republic of Korea Public Patent No. 10-2013-0009698 (published on January 23, 2013) 대한민국 공개특허 10-2017-0119526(2017.10.27. 공개)Republic of Korea Open Patent No. 10-2017-0119526 (published on October 27, 2017) 대한민국 등록특허 10-2130723(2020.06.30. 등록)Republic of Korea registered patent 10-2130723 (registered on June 30, 2020)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배터리의 온도를 높이기 위한 종래 기술들의 문제점을 개선하고자 외부 전원과 이종 배터리의 전원으로 메인 배터리를 감싸는 열선이 내장된 발열 패드를 통해 전류를 공급함으로써 저온에서 충전 효율을 높일 수 있는 이종 배터리를 이용한 충전 장치를 제공하는 것이다.The problem that the present invention aims to solve is to improve charging efficiency at low temperatures by supplying current through a heating pad with a built-in heating wire that surrounds the main battery with an external power source and a power source from a heterogeneous battery in order to improve the problems of prior technologies for increasing the temperature of the battery. The goal is to provide a charging device using heterogeneous batteries that can be upgraded.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 충전 장치는, 리튬이온 배터리(130)의 주변을 감싸는 열선 케이블(140)과, 상기 리튬이온 배터리의 온도에 의존하여 상기 열선 케이블 측으로 선택적으로 전원을 공급하도록 상기 리튬이온 배터리 주변에 배치되는 인산철 배터리(120)와, 상기 열선 케이블에 연결되어 상기 열선 케이블의 온도를 제어하기 위한 온도 조절 모듈(150)과, 외부 전원의 전압을 승압시켜 상기 인산철 배터리로 공급하기 위한 직류/직류 컨버터(160)와, 상기 리튬이온 배터리, 상기 열선 케이블, 상기 인산철 배터리, 상기 온도 조절 모듈, 및 상기 직류/직류 컨버터를 내부에 수용하며 알루미늄 재료로 형성되는 케이스(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.A charging device according to an aspect of the present invention for solving the above problem includes a heating cable 140 surrounding a lithium-ion battery 130, and selectively powering the heating cable depending on the temperature of the lithium-ion battery. An iron phosphate battery 120 disposed around the lithium-ion battery to supply an iron phosphate battery 120, a temperature control module 150 connected to the heating cable to control the temperature of the heating cable, and a temperature control module 150 for controlling the temperature of the heating cable, and boosting the voltage of the external power source to A DC/DC converter 160 for supplying to an iron phosphate battery, the lithium-ion battery, the heating cable, the iron phosphate battery, the temperature control module, and the DC/DC converter are accommodated therein and are made of aluminum material. It is characterized by including a case 110 that is.

일 실시예에 따라, 상기 온도 조절 모듈은 상기 리튬이온 배터리의 온도를 감지하기 위한 온도 감지기를 포함하고 상기 직류/직류 컨버터와 상기 인산철 배터리 사이에 위치하여, 상기 리튬이온 배터리의 온도가 상기 온도 조절 모듈에 미리 설정된 온도 이하로 저하되는 경우 상기 인산철 배터리의 전원을 상기 열선 케이블 측으로 공급하여 상기 열선 케이블을 발열시킨다.According to one embodiment, the temperature control module includes a temperature sensor for detecting the temperature of the lithium-ion battery and is located between the DC/DC converter and the iron phosphate battery, so that the temperature of the lithium-ion battery is adjusted to the temperature. When the temperature drops below the preset temperature in the control module, power from the iron phosphate battery is supplied to the heating cable to generate heat in the heating cable.

일 실시예에 따라, 상기 직류/직류 컨버터의 입력 전압은 12.6V이고, 승압된 이후의 출력 전압은 14V일 수 있다.According to one embodiment, the input voltage of the DC/DC converter may be 12.6V, and the output voltage after being boosted may be 14V.

일 실시예에 따라, 상기 외부 전원은 상용 전원(1821) 및 태양광 패널 전원(1811) 중 어느 하나일 수 있다.According to one embodiment, the external power source may be either a commercial power source 1821 or a solar panel power source 1811.

일 실시예에 따라, 상기 충전 장치는, 상기 외부 전원과 상기 직류/직류 컨버터 사이에 위치하여 상기 외부 전원의 연결을 허용하는 입력 커넥터(191)와, 상기 리튬이온 배터리의 후단에 위치하여 외부 부하의 연결을 허용하는 출력 커넥터(192)를 더 포함한다.According to one embodiment, the charging device includes an input connector 191 located between the external power source and the DC/DC converter to allow connection of the external power source, and an input connector 191 located at a rear end of the lithium-ion battery to connect an external load. It further includes an output connector 192 that allows connection.

일 실시예에 따라, 상기 충전 장치는, 상기 입력 커넥터와 상기 리튬이온 배터리 사이에 위치하는 폴리 스위치(170)를 더 포함하며, 상기 폴리 스위치는, 낙뢰 보호 소자를 포함한다.According to one embodiment, the charging device further includes a poly switch 170 located between the input connector and the lithium-ion battery, and the poly switch includes a lightning protection element.

일 실시예에 따라, 상기 충전 장치는, 상기 리튬이온 배터리의 충전 상태를 표시하기 위한 충전 상태 디스플레이부를 더 포함한다.According to one embodiment, the charging device further includes a charging state display unit to display the charging state of the lithium-ion battery.

본 발명은 외부 전원과 이종 배터리의 전원으로 메인 배터리를 감싸는 열선이 내장된 발열 패드를 통해 전류를 공급함으로써 저온에서의 충전의 어려움을 해결하여 충전 효율을 높이는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of increasing charging efficiency by solving the difficulty of charging at low temperatures by supplying current through a heating pad with a built-in heating wire surrounding the main battery using an external power source and a power source from a heterogeneous battery.

도 1은 리튬이온 배터리의 충전 원리를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 리튬이온 배터리의 간략화된 전기적 등가회로 모델을 나타낸 도면이고,
도 3은 고온(45℃), 상온(25℃), 및 저온(-10℃)에서 충방전 곡선으로 일컬어지는 SOC-OCV 곡선을 나타낸 그래프이고,
도 4는 C-레이트(rate)를 0.04℃로 설정한 뒤 각각 고온(55℃), 상온(25℃) 및 저온(-5℃)에서 방전했을 때 변동되는 저항(R = Ri + Rp)을 측정하여 나타낸 그래프이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 배터리를 이용한 충전 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 충전 장치에 사용된 이종 배터리인 인산철 배터리의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram to explain the charging principle of a lithium-ion battery,
Figure 2 is a diagram showing a simplified electrical equivalent circuit model of a lithium-ion battery;
Figure 3 is a graph showing the SOC-OCV curve, also known as the charge/discharge curve, at high temperature (45°C), room temperature (25°C), and low temperature (-10°C).
Figure 4 shows the resistance (R = Ri + Rp) that changes when discharging at high temperature (55°C), room temperature (25°C), and low temperature (-5°C) after setting the C-rate to 0.04°C. This is a graph shown by measurement,
Figure 5 is a diagram for explaining a charging device using heterogeneous batteries according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a diagram for explaining the characteristics of an iron phosphate battery, a heterogeneous battery, used in the charging device of the present invention.

본 발명은 리튬이온 배터리의 성능과 관련하여 온도에 따른 성능 저하를 막기 위한 기술로서, 이를 위해 다양한 온도 환경에서 리튬이온 배터리의 내부 파라미터 값을 분석하여 최대한 이를 안정시키고자 한다.The present invention is a technology to prevent performance degradation due to temperature in relation to the performance of lithium-ion batteries. To this end, the internal parameter values of lithium-ion batteries are analyzed in various temperature environments to stabilize them as much as possible.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면들 및 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람으로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다. 그리고, 본 명세서 내에서, 리튬이온 배터리는 메인 배터리 또는 충전 배터리로도 일컬어진다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. It should be noted that the attached drawings and examples are simplified and illustrated with the intention of helping those skilled in the art understand the present invention. And, within this specification, lithium-ion batteries are also referred to as main batteries or rechargeable batteries.

우선, 도 2 내지 도 4를 참조하여 리튬이온 배터리(메인 배터리, 또는 충전 배터리)와 관련하여 충전 용량과 관련된 기본적인 내용을 살펴본다.First, with reference to FIGS. 2 to 4 , we will look at basic information related to charging capacity in relation to a lithium-ion battery (main battery or rechargeable battery).

도 2는, 리튬이온 배터리의 간략화된 전기적 등가회로 모델을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 리튬이온 배터리의 파라미터는 크게 외부 전원(Vc), 흐르는 전류(Ic) 및 내부 저항(Rp, Ri)으로 단순화하여 표현할 수 있다. 특히 전해질로 채워진 리튬이온 배터리의 경우 기본 오믹 저항(Ri) 이외에 양(+)극과 음(-)극을 분리하기 위해 삽입된 분리막의 저항성분인 분극 저항(Rp)이 발생한다. 이를 식으로 간략하게 정리하면 다음과 같다.Figure 2 is a diagram showing a simplified electrical equivalent circuit model of a lithium-ion battery. Referring to FIG. 2, the parameters of a lithium-ion battery can be broadly simplified and expressed as external power (Vc), flowing current (Ic), and internal resistance (Rp, Ri). In particular, in the case of lithium-ion batteries filled with electrolyte, in addition to the basic ohmic resistance (Ri), polarization resistance (Rp), which is the resistance of the separator inserted to separate the positive (+) and negative (-) electrodes, occurs. This can be summarized briefly as follows.

Vc = Ic * (Ri + Rp)Vc = Ic * (Ri + Rp)

도 3은 고온(45℃), 상온(25℃), 및 저온(-10℃)(고온, 상온, 저온의 온도 값들은 하나의 예임)에서 충방전 곡선으로 일컬어지는 SOC-OCV 곡선을 살펴보면, 온도가 고온에서 저온으로 낮아짐에 따라 계속 낮아짐을 확인할 수 있다(도 3에서 IR 분전압저하 화살표 참조). 다시 말해, 온도가 낮아질수록 배터리 내부 IR 분전압 값이 낮아짐을 알 수 있고, 결국 메인 배터리의 가용 용량도 줄어드는 것을 확인할 수 있다.Figure 3 shows the SOC-OCV curve, also known as the charge/discharge curve, at high temperature (45°C), room temperature (25°C), and low temperature (-10°C) (temperature values of high temperature, room temperature, and low temperature are examples). It can be seen that the temperature continues to decrease as it decreases from high temperature to low temperature (see IR split voltage drop arrow in FIG. 3). In other words, it can be seen that as the temperature decreases, the IR split voltage value inside the battery decreases, and ultimately the usable capacity of the main battery also decreases.

도 4는 C-레이트(rate)를 0.04℃로 설정한 뒤 각각 고온(55℃), 상온(25℃) 및 저온(-5℃)에서 방전했을 때 변동되는 저항(R = Ri + Rp)을 측정하여 나타낸 그래프이다. 시험결과 전류의 C-레이트와 무관하게 온도가 낮아질수록 내부 저항이 상대적으로 크다는 것을 확인할 수 있다.Figure 4 shows the resistance (R = Ri + Rp) that changes when discharging at high temperature (55°C), room temperature (25°C), and low temperature (-5°C) after setting the C-rate to 0.04°C. This is a graph shown by measurement. As a result of the test, it can be seen that the internal resistance becomes relatively larger as the temperature decreases, regardless of the C-rate of the current.

위의 도 3과 도 4에서 확인할 수 있는 것과 같이, 충전 배터리(메인 배터리) 내부의 저항(R)이 고온과 상온에서는 크게 변하지 않지만, 저온 부분에서 크게 증가하는 것을 확인할 수 있고, 저항 증가로 분전압(OCV)이 낮아져 충전 배터리의 사용량이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 저온으로 내려갈수록 충전 배터리의 내부 온도를 높여 저항을 줄이면 외부 온도와 상관없이 일정한 배터리 용량을 유지할 수 있다.As can be seen in Figures 3 and 4 above, the resistance (R) inside the rechargeable battery (main battery) does not change significantly at high temperature and room temperature, but increases significantly at low temperature, and is divided into increased resistance. It can be seen that the voltage (OCV) is lowered and the usage of the rechargeable battery is greatly reduced. Therefore, by increasing the internal temperature of the rechargeable battery as the temperature goes down and reducing resistance, a constant battery capacity can be maintained regardless of the external temperature.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 충전하고자 하는 메인 배터리(또는 충전 배터리)인 리튬이온 배터리를 이종 배터리인 리튬인산철(LiFePo4) 배터리(인산철 배터리)의 전원을 이용하여 온도를 상승시켜 충전 효율을 높이는 방안에 관한 것이다. 인산철 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 온도 특성, 전압 지속특성, 충방전 횟수 특성 등이 상대적으로 우수하다. 따라서, 본 발명은 이러한 특성을 갖는 인산철 배터리의 전원을 이용하여 열선 케이블을 구동시킴으로써 리튬이온 배터리의 온도를 상승시켜 충전 효율을 높이는 것이다.As mentioned earlier, the present invention basically increases the temperature of a lithium-ion battery, which is the main battery (or rechargeable battery) to be charged, by using the power of a lithium iron phosphate (LiFePo 4 ) battery (iron phosphate battery), which is a heterogeneous battery. This is about ways to increase charging efficiency. Iron phosphate batteries are relatively superior to lithium-ion batteries in terms of temperature characteristics, voltage sustainment characteristics, and charge/discharge frequency characteristics. Accordingly, the present invention increases charging efficiency by increasing the temperature of the lithium-ion battery by driving a heating cable using the power of an iron phosphate battery having these characteristics.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 배터리를 이용한 충전 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5를 참조하여 본 발명의 충전 장치의 특징을 설명한다.FIG. 5 is a diagram for explaining a charging device using heterogeneous batteries according to an embodiment of the present invention, and features of the charging device of the present invention are explained with reference to FIG. 5 .

본 발명의 충전 장치는, 케이스(110), 리튬이온 배터리(130), 인산철 배터리(120), 열선 케이블(140), 온도 조절 모듈(150), 및 직류/직류 컨버터(160)를 포함한다.The charging device of the present invention includes a case 110, a lithium ion battery 130, an iron phosphate battery 120, a heating cable 140, a temperature control module 150, and a direct current/direct current converter 160. .

케이스(110)는 리튬이온 배터리(130), 열선 케이블(140), 인산철 배터리(120), 온도 조절 모듈(150), 직류/직류 컨버터(160)를 내부에 수용하며, 열전도성이 우수한 알루미늄 재료로 형성된다.The case 110 accommodates a lithium-ion battery 130, a heating cable 140, an iron phosphate battery 120, a temperature control module 150, and a direct current/direct current converter 160, and contains aluminum with excellent thermal conductivity. It is formed from materials.

리튬이온 배터리(130)는 메인 배터리, 즉 충전 배터리이며, 복수 개의 배터리 셀들의 집합으로 이루어진다.The lithium-ion battery 130 is a main battery, that is, a rechargeable battery, and is composed of a set of a plurality of battery cells.

인산철 배터리(120)는 리튬이온 배터리(130)의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 떨어지는 경우, 이에 의존하여 열선 케이블(140) 측으로 선택적으로 전원을 공급하기 위한 배터리로서, 리튬이온 배터리(130)와는 그 특성이 다른 종류의 배터리 즉, 이종 배터리이다. 앞서 언급한 바와 같이, 인산철 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 온도 특성, 전압 지속특성, 충방전 횟수 특성 등이 상대적으로 우수하다. 인산철 배터리(120)는 케이스(110)의 내부에서 리튬이온 배터리(130)의 주변에 위치한다.The iron phosphate battery 120 is a battery for selectively supplying power to the heating cable 140 when the temperature of the lithium ion battery 130 falls below a preset temperature, and is different from the lithium ion battery 130. It is a type of battery with different characteristics, that is, a heterogeneous battery. As mentioned earlier, iron phosphate batteries are relatively superior to lithium-ion batteries in terms of temperature characteristics, voltage sustainment characteristics, and charge/discharge frequency characteristics. The iron phosphate battery 120 is located around the lithium ion battery 130 inside the case 110.

열선 케이블(140)은 리튬이온 배터리(130)의 주변을 감싸는 구성요소로서, 리튬이온 배터리(130)의 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 떨어지는 경우 인산철 배터리(120)로부터 전원을 공급받아 발열하여 리튬이온 배터리(130)를 승온시켜 리튬이온 배터리(130)의 충전 효율을 높이는 기능을 한다. 열선 케이블(140)은 내부에 열선을 구비하여 리튬이온 배터리(130)의 주변을 감싸도록 발열 패드(미도시) 타입으로 구성될 수 있다. 열선 케이블(140)은 이종 배터리인 인산철 배터리(120)의 저전력을 사용하여 열선을 통해 고효율의 열을 발생시킨다.The heating cable 140 is a component that surrounds the lithium-ion battery 130. When the temperature of the lithium-ion battery 130 falls below a preset standard temperature, it receives power from the iron phosphate battery 120 and generates heat. It functions to increase the charging efficiency of the lithium-ion battery 130 by raising the temperature of the lithium-ion battery 130. The heating cable 140 may be configured as a heating pad (not shown) type with a heating wire inside and surrounding the lithium-ion battery 130. The heating wire cable 140 uses the low power of the iron phosphate battery 120, a heterogeneous battery, to generate heat with high efficiency through the heating wire.

온도 조절 모듈(150)은 열선 케이블(140)에 연결되어 열선 케이블(140)의 온도를 제어한다. 온도 조절 모듈(150)은 리튬이온 배터리(130)의 온도를 감지하기 위한 온도 감지기(미도시)를 포함하고, 직류/직류 컨버터(160)와 인산철 배터리(120) 사이에 위치하여, 리튬이온 배터리(130)의 온도가 온도 조절 모듈(150)에 미리 설정된 온도 이하로 낮아지는 경우 인산철 배터리(120)의 전원을 열선 케이블(140) 측으로 공급하여 열선 케이블(140)을 발열시킨다. 온도 조절 모듈(150)에서의 온도 제어 방식은, 예컨대, 온도 감지기를 통해 실시간으로 리튬이온 배터리(130)의 온도를 감지하여 미리 설정된 기준 온도 이하인 경우 인산철 배터리(120) 측과 열선 케이블(140)이 폐회로를 이루도록 스위칭한 후 일정 시간 지속되도록 하고, 그 후 미리 설정된 동작 온도보다 높을 경우 온도 조절 모듈(150)은 인산철 배터리(120)가 직류/직류 컨버터(160) 측으로부터 전압을 공급받아 충전될 수 있도록 스위칭하는 방식으로 동작할 수 있으나, 이러한 예로 한정되는 것은 아니다.The temperature control module 150 is connected to the heating cable 140 and controls the temperature of the heating cable 140. The temperature control module 150 includes a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the lithium ion battery 130, and is located between the DC/DC converter 160 and the iron phosphate battery 120, When the temperature of the battery 130 falls below the temperature preset in the temperature control module 150, power from the iron phosphate battery 120 is supplied to the heating cable 140 to generate heat. The temperature control method in the temperature control module 150 is, for example, to detect the temperature of the lithium-ion battery 130 in real time through a temperature sensor, and when it is below a preset reference temperature, the iron phosphate battery 120 side and the heating cable 140 ) is switched to form a closed circuit and continues for a certain period of time, and then, if it is higher than the preset operating temperature, the temperature control module 150 causes the iron phosphate battery 120 to receive voltage from the DC/DC converter 160. It may operate in a switching manner so that it can be charged, but is not limited to this example.

직류/직류 컨버터(160)는 외부 전원(1811, 1821)의 전압을 승압시켜 인산철 배터리(120)로 공급하기 위한 구성요소이다. 직류/직류 컨버터(160)의 1차측 전압, 즉 입력 전압은 12.6V이고, 2차측 전압, 즉 승압된 이후의 출력 전압은 14V이다.The DC/DC converter 160 is a component that boosts the voltage of the external power sources 1811 and 1821 and supplies it to the iron phosphate battery 120. The primary side voltage, that is, the input voltage, of the DC/DC converter 160 is 12.6V, and the secondary side voltage, that is, the output voltage after being boosted, is 14V.

외부 전원은 상용 전원(1821) 및 태양광 패널 전원(1811) 중 어느 하나일 수 있다. 또는 외부 전원은 또 다른 외부 배터리나 충전 장치(미도시)의 전원일 수 있다. 외부 전원이 220V AC 상용 전원(1821)인 경우, 상용전원(1821)과 입력 커넥터(170) 사이에 AC/DC 어댑터가 더 구비되어 리튬이온 배터리(130)의 충전을 위한 적절한 전압(12.6V)으로 강하시켜 리튬이온 배터리(130)로 제공한다. 외부 전원이 태양광 패널(1811) 전원인 경우, 태양광 패널(1811)과 입력 커텍터(1911) 사이에 태양광 충전 조절기(1812)가 더 구비되어 리튬이온 배터리(130)의 충전을 위한 전압(12.6V)으로 조절하여 리튬이온 배터리(130)로 제공한다. 외부 전원 측에 태양광 패널(1811)과 태양광 충전 조절기(1812)를 사용하는 경우에 있어서, 태양광 충전 조절기(1821)는 태양광 패널(1811)로부터 집광된 13V 이상의 전압이 최대 전력점 추정(MPPT:Maximum Power Point Tracking) 방식으로 12.6V로 정류해준다.The external power source may be either a commercial power source 1821 or a solar panel power source 1811. Alternatively, the external power source may be the power source of another external battery or charging device (not shown). When the external power source is a 220V AC commercial power source (1821), an AC/DC adapter is further provided between the commercial power source (1821) and the input connector 170 to provide an appropriate voltage (12.6V) for charging the lithium-ion battery 130. It is lowered to and provided as a lithium-ion battery (130). When the external power source is from the solar panel 1811, a solar charge controller 1812 is further provided between the solar panel 1811 and the input connector 1911 to adjust the voltage for charging the lithium-ion battery 130. It is adjusted to (12.6V) and provided as a lithium-ion battery (130). In the case of using the solar panel 1811 and the solar charge controller 1812 on the external power side, the solar charge controller 1821 estimates the maximum power point at a voltage of 13V or more collected from the solar panel 1811. (MPPT: Maximum Power Point Tracking) rectifies it to 12.6V.

뿐만 아니라, 강하된 전압(12.6V)는 DC/DC 컨버터(160)에 의해 14V로 승압되어 인산철 배터리(120)의 충전에 이용된다. 따라서, 리튬이온 배터리(130)이 충전 전압은 12.6V이고, 인산철 배터리(120)의 충전 전압은 14V이다.In addition, the dropped voltage (12.6V) is boosted to 14V by the DC/DC converter 160 and used to charge the iron phosphate battery 120. Accordingly, the charging voltage of the lithium ion battery 130 is 12.6V, and the charging voltage of the iron phosphate battery 120 is 14V.

또한, 본 발명의 충전 장치는, 입력 커넥터(191)와 출력 커넥터(192)를 포함한다. 입력 커넥터(191)는 외부 전원(1811, 1821)과 직류/직류 컨버터(160) 사이에 위치하여 외부 전원(1811, 1821)의 연결을 허용한다. 출력 커넥터(192)는, 리튬이온 배터리(130)의 후단에 위치하여 외부 부하의 연결을 허용한다. 도 5에 표현되어 있지는 않으나, 위의 연결과는 반대로 출력 커넥터(192)에 외부 전원이 연결되고 입력 커넥터(191)에 외부 부하가 연결될 수도 있다.Additionally, the charging device of the present invention includes an input connector 191 and an output connector 192. The input connector 191 is located between the external power sources 1811 and 1821 and the DC/DC converter 160 to allow connection of the external power sources 1811 and 1821. The output connector 192 is located at the rear of the lithium-ion battery 130 and allows connection of an external load. Although not shown in FIG. 5, contrary to the above connection, an external power source may be connected to the output connector 192 and an external load may be connected to the input connector 191.

또한, 본 발명의 충전 장치는, 폴리 스위치(170)를 더 포함한다. 폴리 스위치(170)는 입력 커넥터(191)와 리튬이온 배터리(130) 사이에 위치하며, 외부의 고전압 인가시 충전 장치를 보호하기 위한 낙뢰 보호 소자(미도시)를 포함한다. 폴리 스위치(170)는 낙뢰와 같은 고전압으로부터 충전 장치 내부의 여러 구성요소들 및 충방전 관리를 위한 회로(BMS, Battery Monitoring System)(미도시)를 보호해주는 자동 복구 퓨즈이다.Additionally, the charging device of the present invention further includes a poly switch 170. The poly switch 170 is located between the input connector 191 and the lithium-ion battery 130 and includes a lightning protection element (not shown) to protect the charging device when an external high voltage is applied. The poly switch 170 is an automatic recovery fuse that protects various components inside the charging device and a battery monitoring system (BMS) (not shown) for charge and discharge management from high voltage such as lightning.

또한, 본 발명의 충전 장치는, 리튬이온 배터리(130)의 충전 상태를 표시하기 위한 충전 상태 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the charging device of the present invention may further include a charging state display unit (not shown) for displaying the charging state of the lithium ion battery 130.

본 발명의 충전 장치의 조립 과정에서부터 전반적인 동작 과정을 설명하면 이하와 같다.The overall operation process from the assembly process of the charging device of the present invention is described as follows.

먼저, (+) 전선과 (-)전선이 들어 있는 외부 전원(1811, 1821)의 충전 전원 케이블(미도시)을 케이스(110)의 케이블 포트(미도시)에 연결하고 단단히 체결한다. 케이스(110)의 전면부와 후면부에 케이블 포트를 2개 만들어 Φ20의 전원 커넥터를 설치한다. 전면 커버 전원 커넥터(입력 커넥터에 대응)를 통해 외부 전원과 손쉽게 연결하게 되고, 후면 커버 전원 커넥터(출력 커넥터에 대응)에는 배터리의 용량을 늘려야 할 때 손쉽게 연결하여 확장할 수 있도록 제작한다.First, connect the charging power cable (not shown) of the external power source (1811, 1821) containing the (+) wire and (-) wire to the cable port (not shown) of the case 110 and fasten it tightly. Create two cable ports on the front and rear sides of the case 110 and install a Φ20 power connector. It can be easily connected to an external power source through the front cover power connector (corresponding to the input connector), and the rear cover power connector (corresponding to the output connector) can be easily connected and expanded when the battery capacity needs to be increased.

또한, 전면 덮개(미도시)와 후면 덮개(미도시)에 설치된 전원 커넥터에 알맞은 굵기의 AWG 전선을 선정하여 + 단자와 - 단자에 연결한 뒤 최단 길이로는 리튬이온 배터리(130)의 배터리 관리 모듈(BMS)(미도시)의 PCB에 12.6V와 GND로 인쇄된 부분과 납땜으로 연결하고, 전선을 연장하여 DC/DC 컨버터의 + 단자와 - 단자에 연결하고 또한 후면 덮개에 있는 전원 커넥터와 연결한다.In addition, select an AWG wire of the appropriate thickness for the power connector installed on the front cover (not shown) and the rear cover (not shown), connect it to the + terminal and - terminal, and then use the shortest length to manage the battery of the lithium-ion battery 130. Connect the 12.6V and GND printed parts to the PCB of the module (BMS) (not shown) by soldering, extend the wire and connect it to the + and - terminals of the DC/DC converter, and connect it to the power connector on the back cover. Connect.

또한, 직류/직류 컨버터(160)는 공급된 12.6V의 입력 전압을 승압시켜 14V를 만들어 온도 조절 모듈(150)의 +, - 입력 단자에 연결하고 또 인산철 배터리의 배터리 관리 모듈(미도시)의 +, - 입력 단자에 연결한다. 이후 리튬이온 배터리(130)를 열선 케이블(140)로 감은 뒤 +, - 단자를 온도 조절 모듈(150)의 부하 단자에 연결한다.In addition, the DC/DC converter 160 boosts the supplied input voltage of 12.6V to create 14V and connects it to the + and - input terminals of the temperature control module 150 and the battery management module (not shown) of the iron phosphate battery. Connect to the + and - input terminals. Afterwards, the lithium ion battery 130 is wrapped around the heating cable 140 and the + and - terminals are connected to the load terminal of the temperature control module 150.

본 발명의 충전 장치는 입력 덮개와 출력 덮개에 외부 전원을 주고받을 수 있는 커넥터를 배치하여, 평상시에는 외부전원 12.6V와 연결되어 충전할 수 있도록 하고, 충전이 완료되면 내부에 삽입해 연결해둔 배터리 관리 모듈(BMS)의 인쇄회로기판에 입력 전원을 차단하여 더 이상 충전되지 않고 충전된 상태를 유지하도록 하여 배터리를 과충전으로부터 보호해준다. 리튬이온 배터리(130)의 충전된 정도를 쉽게 파악할 수 있도록, 앞서 언급된 충전 상태 디스플레이부(미도시)를 더 구비하였다.The charging device of the present invention places a connector for exchanging external power on the input cover and output cover, so that it can be charged by connecting to an external power source of 12.6V in normal times, and when charging is completed, the battery is inserted and connected inside. It protects the battery from overcharging by blocking the input power to the printed circuit board of the management module (BMS) so that it is no longer charged and remains charged. In order to easily determine the level of charge of the lithium-ion battery 130, the previously mentioned charge status display unit (not shown) is further provided.

또한, 후면 덮개에 설치된 전원 커넥터(입력 커넥터)를 통해 전자기기와 연결될 수 있고, 더 많은 충전이 필요할 경우 다른 배터리의 입력 단자와 직렬로 연결시켜 단일 입력 전압을 통해 손쉽게 여러 개의 배터리를 충전할 수 있다. 만약 리튬이온 배터리(130)의 온도가 온도 조절 모듈(150)에서 미리 설정된 동작 온도보다 높을 경우 외부 전원 측의 전원을 공급받아 리튬이온 배터리(130)와 인산철 배터리(120)는 충전 상태를 지속한다. 하지만, 온도 조절 모듈(150)에서 미리 설정된 기준 온도보다 낮을 경우 열선 케이블(140)이 동작하여 발열함으로써 리튬이온 배터리(130)의 온도를 상승시키는 방식으로 동작한다.In addition, it can be connected to electronic devices through the power connector (input connector) installed on the back cover, and if more charging is needed, it can be connected in series with the input terminal of another battery to easily charge multiple batteries through a single input voltage. there is. If the temperature of the lithium-ion battery 130 is higher than the operating temperature preset in the temperature control module 150, the lithium-ion battery 130 and the iron phosphate battery 120 remain charged by receiving power from an external power source. do. However, when the temperature is lower than the reference temperature preset in the temperature control module 150, the heating cable 140 operates to generate heat and thus increases the temperature of the lithium ion battery 130.

외부 전원(1811, 1821)이 공급되면 외부 전원(1811, 1821)은 리튬이온 배터리(130)와 인산철 배터리(120)를 충전하게 되는데, 이 때 인산철 배터리(130)에 연결된 열선 케이블(140)이 리튬이온 배터리(130)를 가열하여 충전효율이 떨어지지 않고 안정적으로 충전을 지속할 수 있도록 해준다. 외부 전원(1811, 1821)이 공급되지 않는 경우, 리튬이온 배터리(130)와 인산철 배터리(120)는 충전을 멈추게 된다. 이 상태에서도, 인산철 배터리(120)는 그 동안 충전한 에너지를 열선에 공급하여 리튬이온 배터리(130)를 가열시켜 리튬이온 배터리(130)의 성능이 저하되지 않도록 유지한다. 열선 케이블(140)은 배터리의 온도가 온도 조절 모듈(150)에서 미리 설정된 동작 온도보다 높을 때까지 계속 발열을 지속한다. 따라서, 온도 조절 모듈(150)의 동작 온도를 너무 높게 설정하면(예컨대, 상온으로 설정하면), 인산철 배터리(120)의 전력 소모가 불필요하게 커지게 되므로 리튬이온 배터리(130)의 특성 및 인산철 배터리의 용량 등을 고려하여 적정한 값으로 설정하는 것이 유리하다.When the external power (1811, 1821) is supplied, the external power (1811, 1821) charges the lithium-ion battery (130) and the iron phosphate battery (120). At this time, the heated cable (140) connected to the iron phosphate battery (130) ) heats the lithium-ion battery 130 so that charging can continue stably without decreasing charging efficiency. When the external power sources 1811 and 1821 are not supplied, the lithium ion battery 130 and the iron phosphate battery 120 stop charging. Even in this state, the iron phosphate battery 120 supplies the energy it has charged to the heating wire to heat the lithium-ion battery 130 to prevent the performance of the lithium-ion battery 130 from deteriorating. The heating cable 140 continues to generate heat until the temperature of the battery is higher than the operating temperature preset in the temperature control module 150. Therefore, if the operating temperature of the temperature control module 150 is set too high (e.g., set to room temperature), the power consumption of the iron phosphate battery 120 increases unnecessarily, and thus the characteristics of the lithium-ion battery 130 and phosphoric acid It is advantageous to set it to an appropriate value considering the capacity of the iron battery, etc.

마지막으로 도 6을 참조하면, 본 발명의 충전 장치에서는 열선 케이블(140)의 에너지원으로 이종 배터리인 인산철 배터리(120)를 사용하고 있는데, 도시된 바와 같이, 대체로 80% 이상 비교적 오랫동안 일정하게 전원을 공급해줄 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 리튬이온 배터리에 비해 가격이 저렴하고 안정성이 매우 높고 수명이 긴 장점이 있다.Lastly, referring to FIG. 6, the charging device of the present invention uses an iron phosphate battery 120, a heterogeneous battery, as an energy source for the heating cable 140. As shown, the charging device of the present invention maintains a constant charge of 80% or more for a relatively long time. It has the advantage of being able to supply power. In addition, compared to lithium-ion batteries, they have the advantage of being less expensive, very stable, and having a longer lifespan.

110 : 케이스
120 : 인산철 배터리
130 : 리튬이온 배터리
140 : 열선 케이블
150 : 온도 조절 모듈
160 : DC/DC 컨버터
170 : 폴리 스위치
110: case
120: iron phosphate battery
130: Lithium-ion battery
140: heated cable
150: temperature control module
160: DC/DC converter
170: poly switch

Claims (7)

리튬이온 배터리(130)의 주변을 감싸는 열선 케이블(140);
상기 리튬이온 배터리의 온도에 의존하여 상기 열선 케이블 측으로 선택적으로 전원을 공급하도록 상기 리튬이온 배터리 주변에 배치되는 인산철 배터리(120);
상기 열선 케이블에 연결되어 상기 열선 케이블의 온도를 제어하기 위한 온도 조절 모듈(150);
외부 전원의 전압을 승압시켜 상기 인산철 배터리로 공급하기 위한 직류/직류(DC/DC) 컨버터(160); 및
상기 리튬이온 배터리, 상기 열선 케이블, 상기 인산철 배터리, 상기 온도 조절 모듈, 및 상기 직류/직류 컨버터를 내부에 수용하며 알루미늄 재료로 형성되는 케이스(110); 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
A heated cable (140) surrounding the lithium-ion battery (130);
an iron phosphate battery 120 disposed around the lithium ion battery to selectively supply power to the heating cable depending on the temperature of the lithium ion battery;
a temperature control module 150 connected to the heating cable to control the temperature of the heating cable;
A direct current/direct current (DC/DC) converter 160 for boosting the voltage of an external power source and supplying it to the iron phosphate battery; and
A case 110 that accommodates the lithium ion battery, the heating cable, the iron phosphate battery, the temperature control module, and the direct current/direct current converter and is made of aluminum material; A charging device comprising:
청구항 1에 있어서,
상기 온도 조절 모듈은 상기 리튬이온 배터리의 온도를 감지하기 위한 온도 감지기를 포함하고 상기 직류/직류 컨버터와 상기 인산철 배터리 사이에 위치하여, 상기 리튬이온 배터리의 온도가 상기 온도 조절 모듈에 미리 설정된 온도 이하로 저하되는 경우 상기 인산철 배터리의 전원을 상기 열선 케이블 측으로 공급하여 상기 열선 케이블을 발열시키는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
In claim 1,
The temperature control module includes a temperature sensor for detecting the temperature of the lithium-ion battery and is located between the DC/DC converter and the iron phosphate battery, so that the temperature of the lithium-ion battery is set to a temperature preset in the temperature control module. A charging device, characterized in that, when the temperature drops below this level, power from the iron phosphate battery is supplied to the hot wire cable to generate heat in the hot wire cable.
청구항 1에 있어서, 상기 직류/직류 컨버터의 입력 전압은 12.6V이고, 승압된 이후의 출력 전압은 14V인 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
The charging device according to claim 1, wherein the input voltage of the DC/DC converter is 12.6V, and the output voltage after being boosted is 14V.
청구항 1에 있어서, 상기 외부 전원은 상용 전원(1821) 및 태양광 패널 전원(1811) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
The charging device according to claim 1, wherein the external power source is one of a commercial power source (1821) and a solar panel power source (1811).
청구항 1에 있어서, 상기 충전 장치는,
상기 외부 전원과 상기 직류/직류 컨버터 사이에 위치하여 상기 외부 전원의 연결을 허용하는 입력 커넥터(191); 및
상기 리튬이온 배터리의 후단에 위치하여 외부 부하의 연결을 허용하는 출력 커넥터(192);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
The method of claim 1, wherein the charging device,
An input connector 191 located between the external power source and the DC/DC converter to allow connection of the external power source; and
Characterized in that it further includes an output connector 192 located at the rear of the lithium-ion battery to allow connection of an external load.
청구항 5에 있어서, 상기 충전 장치는,
상기 입력 커넥터와 상기 리튬이온 배터리 사이에 위치하는 폴리 스위치(170);를 더 포함하며,
상기 폴리 스위치는, 낙뢰 보호 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
The method of claim 5, wherein the charging device,
It further includes a poly switch 170 located between the input connector and the lithium-ion battery,
The poly switch is a charging device, characterized in that it includes a lightning protection element.
청구항 1에 있어서, 상기 충전 장치는,
상기 리튬이온 배터리의 충전 상태를 표시하기 위한 충전 상태 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
The method of claim 1, wherein the charging device,
A charging device, characterized in that it further includes a charging status display unit for displaying the charging status of the lithium ion battery.
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